Gương cầu lồi hoạt động bằng cách phản xạ các tia sáng song song như thể chúng đều phát ra từ một điểm duy nhất ở đâu đó phía sau gương. Khoảng cách giữa bề mặt thực của gương và điểm này phụ thuộc vào mức độ độ cong, với độ cong lớn hơn dẫn đến khoảng cách nhỏ hơn. Hình ảnh trong gương cầu lồi bị biến dạng, khi hình ảnh bị nén dần ra xa tâm của nó.
Gương cầu lồi thường được sử dụng để cung cấp trường nhìn rộng hơn so với gương phẳng. Mặc dù những hình ảnh này nhỏ và bị bóp méo so với các đối tượng mà chúng phản chiếu, nhưng tính năng này vẫn rất hữu ích cho các mục đích như phát hiện giao thông đang di chuyển xung quanh các góc, nhìn xuống nhiều lối đi trong cửa hàng và nhiều nơi khác. Điều này là do ánh sáng chiếu vào gương từ một góc thực sự bị phản xạ ở một góc nhỏ hơn ánh sáng chiếu vào gương, khiến hình ảnh từ một góc bị phản xạ thẳng về phía trước.
Một người quan sát trực tiếp trước gương phẳng nhìn thấy một hình ảnh có các tia sáng bật ra khỏi gương theo hướng ngược lại hoàn toàn với hướng mà chúng chạm vào gương. Tuy nhiên, một gương cầu lồi chỉ phản xạ những tia sáng chiếu vào tâm chính xác của nó theo cách này. Bất kỳ tia sáng nào khác đều bị phản xạ theo một góc so với hướng mà nó chiếu vào gương.